Larawan - ang 3D Printed Raspberry Pi Camera .: 14 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Bumalik sa simula ng 2014 Nag-publish ako ng isang Maaaring maituro na kamera na tinatawag na SnapPiCam. Ang camera ay dinisenyo bilang tugon sa bagong inilabas na Adafruit PiTFT.

Mahigit isang taon na ngayon at sa aking pag-iikot sa pag-print sa 3D naisip ko na ngayon ay isang magandang panahon upang muling bisitahin ang SnapPiCam at muling likhain ito bilang isang 3D na naka-print na camera gamit ang mas bago at mas mahusay na mga bahagi;)

Tinawag ko ang bagong camera na Larawan.

Ang Larawan Camera ay nagwagi ng Ikalawang Gantimpala sa Raspberry Pi Contest! Salamat sa lahat ng iyong mga boto at mahusay na nagawa sa lahat ng mga pumapasok:)

Gustung-gusto ang pag-print ng 3D? Mahilig sa mga T-Shirt?

Pagkatapos ay kailangan mong suriin ang mga hakbang-per-mm.xyz!

Ito ay puno ng isang malaking hanay ng mga naisusuot na Mga Bahagi at Mga Bahagi.

Hakbang 1: Mga Bahagi ng Camera

Kakailanganin mong tipunin ang mga sumusunod na bahagi at kagamitan bago simulan ang iyong Larawan Camera …

Elektronika

• Raspberry Pi Model A +
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + Capacitive Touchscreen
• Adafruit PowerBoost 1000 Charger
• Adafruit Lithium Ion Polymer Battery - 3.7v 2500mAh
• Raspberry Pi Camera & FFC (Gumamit ako ng isang kahaliling Omnivision OV5647 batay katugmang camera board).
• Adafruit Miniature WiFi (802.11b / g / n) Module
• 8gb o higit pang MicroSD Card
• Miniture 19mm Slide Switch
• 1 / 4-20 UNC Brass Insert (opsyonal).
• Mga Button ng Lumilipat na Taktile ng Adafruit (opsyonal)

Hardware

• 4 x M3 16mm Screws (pilak)
• 8 x M3 16mm Screws (itim)
• 4 x M4 Half Nuts
• 4 x M3 20mm Babae-Babae Brass Spacers

Pangkalahatan

• 2 x Mga Babae na DuPont Pins
• Kable
• Heat-Shrink

Mga Naka-print na Bahaging 3D

• Nakalakip ang mga STL ng pitong naka-print na bahagi na nakatuon para sa pag-print at may isang 0.5mm chamfer sa mas mababang mga gilid upang makatulong na mabawasan ang paa ng mga elepante (picture_STL.zip).
• Nakalakip ang orihinal na file ng 123D Design (larawan.123dx).
• Kasama ang mga STEP file para sa buong modelo (picture_STEP.stp).

Mga Kasangkapan at Kagamitan

• BigBox 3d Printer
• Multibox PC
• 123D Disenyo
• Panghinang
• Crimps
• Allen Keys
• Maliit na Hammer
• Mga Plier
• Pinuno
• Craft Knife
• Isang angkop na trabaho | puwang

Kapag nakatiyak ka na mayroon ka ng lahat ng kailangan mo, maaari kaming magsimula…..

Mangyaring tulungan suportahan ang aking trabaho dito sa Instructables at sa Thingiverse

sa pamamagitan ng paggamit ng mga sumusunod na kaakibat na link kapag gumagawa ng mga pagbili. Salamat:)

eBay.com | eBay.co.uk | eBay.fr | Amazon.co.uk

Hakbang 2: Pagsubok sa Kagamitan

Nalaman ko matagal na ngayon na mas mabuti na suriin ang electronics bago magsimula sa anumang gawaing disenyo.

Maaari itong maging napaka nakapanghihina ng loob kung dumaan ka sa lahat ng mga paggalaw ng disenyo at pagpupulong upang malaman na pagdating ng oras upang buksan ang mga bagay na walang gumagana!

Una ang panghinang sa header ng GPIO at paglipat ng pandamdam sa PCB ng LCD. Inalis ko ang LCD panel mismo upang gawing mas madali ang mga bagay.

Susunod na kakailanganin mong patakbuhin sa pamamagitan ng DIY WiFi ng Raspberry Pi Touchscreen Camera ng Adafruit na Tutorial upang i-setup ang software. Nagkaroon ako ng kalamangan na magkaroon ng isang Multibox PC na may isang Raspberry Pi 2 na nilagyan na nagbibigay-daan sa akin upang mai-install at mai-configure ang lahat ng software dito kaysa sa pakikipaglaban sa mga limitasyon sa Model A +. Ina-set up ko ang opsyonal na Power Switch at ang mga pagpapaandar ng DropBox para sa camera. Inirerekumenda ko rin ang pagpapaandar ng auto load.

Habang ginagawa ng software ito ay bagay na maaari nating maghinang ng ilang mga wire.

Ang PowerBoost 1000 ay may isang pin na paganahin sa PCB na tuso na may label na EN. Ang pagkonekta ng isang wire sa EN at ang iba pang mga dulo sa isang switch at pagkatapos ay bumalik sa GND sa PowerBoost ay nangangahulugang maaari nating makontrol ang output ng kuryente at i-on at i-off ang camera.

Susunod na kailangan naming kumuha ng lakas mula sa PowerBoost hanggang sa Raspberry Pi. Ilalagay namin ang lakas sa Pi sa pamamagitan ng GPIO at hindi kasama ang karaniwang socket ng kuryente ng MicroUSB. Hindi namin nais ang isang cable na lumalabas sa gilid ng camera sa lahat ng oras.

Kailangan naming piliin ang tamang mga pin kung saan maaari kaming mag-supply ng lakas, mayroong isang kapaki-pakinabang na GPIO Cheat Sheet na magagamit mula sa RasPi. Tv at suriin ang sheet na maaari naming ikonekta ang + 5v sa Pin-4 at GND sa Pin-6.

Ngayon ay sama-sama kaming naghihinang ng mga bagay. EN & GND mula sa PowerBoost hanggang sa switch, + 5v & GND mula sa PowerBoost hanggang sa Raspberry Pi GPIO.

I-plug ang baterya ng LiPo sa PowerBoost, mag-plug sa isang MicroUSB charger sa PowerBoost at hayaang singilin ang baterya nang kaunti habang inaayos mo ang software.

Kapag handa na ang MicroSD card maaari mo itong mai-plug sa Model A + at i-on ito. Kung naging maayos ang lahat dapat mong makita ang mga bagay sa maliit na LCD.

Kung masaya ka na ang lahat ay gumagana tulad ng nararapat na maaari tayong magpatuloy…..

Hakbang 3: Upang Magsimula | Pagmomodelo ng 3D

Gagamitin ko ang 123D Disenyo upang i-modelo ang lahat ng mga naka-print na bahagi ng 3D. Kung wala mo itong grab ito nang libre mula sa kanilang website sa https://www.123dapp.com/design Susubukan kong ipaliwanag ang aking mga pamamaraan ngunit kung kailangan mong patakbuhin ang mga pangunahing kaalaman mayroong maraming mga tutorial sa magsimula ka na.

Ang unang bagay na lagi kong ginagawa ay makahanap ng isang naaangkop na datum, ang puntong nagmula ang lahat ng iba pang mga pagsukat at ang panimulang punto para sa proyektong ito. Sa kasong ito habang ginagamit namin ang Raspberry Pi Model A + Napili ko ang apat na butas ng mounting M2.5 ang aking unang punto ng sanggunian; ang datum.

Sinukat ko ang distansya sa pagitan ng mga tumataas na butas at gumawa ng isang rektanggulo sa 123D Disenyo mula sa mga sukat. Sa bawat sulok ng rektanggulo naglalagay ako ng isang 1.25 radii silindro. Nasa amin ngayon ang datum na kailangan namin upang gumana.

Susunod na sukatin ang mga sukat ng board ng Model A + at lumikha ng isang rektanggulo upang kumatawan dito. Maaari mong ihanay ang hugis ng PCB sa mounting-hole reference na rektanggulo gamit ang snap tool. Mula doon mag-ikot ng RPI at sukatin ang lahat ng mga pangunahing bahagi na idinadagdag ang mga ito sa modelo habang sumasabay ka. Nag-plug in ako at isinama ang WiFi dongle bilang bahagi ng modelo ng Model A +.

Ulitin ang prosesong ito para sa bawat isa sa mga elektronikong sangkap hanggang sa magkaroon mo silang lahat ng naka-modelo sa 123D Disenyo.

Ginawa ko ang isang magaspang na mock up kung saan ko nais na ang lahat ng mga bahagi ay nasa camera.

Hakbang 4: Pagbuo ng Kaso | ang LCD

Una upang gawing mas madali ang mga bagay na binigyan ko ang bawat sangkap ng isang kulay gamit ang mga tool sa materyal. Maglaro sa paligid ng pagpoposisyon ng layout sa bawat bahagi sa oryentasyong nais mo ang mga ito. Nagdagdag ako sa apat na haligi upang kumatawan kung saan ko nais pumunta ang mga screws ng kaso.

Paggamot sa Mekanikal

Ginagamit ko ang parisukat na solid sa 123D Disenyo upang iukit ang isang kaso para sa LCD. Maglagay ng pangunahing 20x20x20 solid sa isang mukha ng modelo ng LCD. Gamit ang pagpapaandar na Hilahin ilipat ang mga gilid upang mapaloob ang LCD PCB, ang LCD, ang mga pindutan ng LCD at ang apat na iminungkahing mga turnilyo ng kaso.

Lumikha ng isang kopya ng LCD at ilipat ito mula sa pagpupulong sa sandaling ito.

Sa natitirang LCD taasan ang haba ng LCD at ang mga pindutan upang lumawig sila sa pamamagitan ng solid. Maaari mong gamitin ang tool na Hilahin upang magawa ito.

Ngayon gamit ang tool na ibawas, ibawas ang LCD mula sa solidong iyong nilikha. Dapat itong mag-iwan ng isang indent ng LCD sa solid at iwanan ang cut-out para sa LCD & Buttons.

Ilipat ang kinopyang LCD pabalik sa lugar.

Maaari mong ilipat ang maliit na bagong solid mula sa pagpupulong nang kaunti upang makakuha ka ng isang mahusay na hitsura. Nagdagdag ako ng isang 1mm x 1mm na tagaytay sa paligid ng loob ng LCD cut-out na pipigilan ang LCD na malagas.

Opsyonal na Mount ng Tripod

Mayroon akong ekstrang 1 / 4-20 UNC Brass Insert na kumakatok mula sa ibang proyekto. Nangyayari lamang na maging tamang thread para sa karaniwang mga pag-mount ng tripod. Nakakakita ng isang mahusay na pagkakataon naidagdag ko sa isang seksyon para sa tanso na insert sa base ng camera.

Hakbang 5: Ang Susunod na Antas

Gamit ang parehong pamamaraan ng pag-aayos ng isang pangunahing 20x20x20 solid maaari naming mabuo ang susunod na layer.

Ang mga PCB ay gaganapin sa mga puwang sa mga layer kaya't hindi kinakailangan para sa anumang mga tornilyo bukod sa apat na mga turnilyo ng kaso.

Mayroon ding dalawang pares ng mga kable din kaya ang system ay napakasimple at mahusay upang gumana. Magugugol ka lamang ng kaunting oras sa paggawa ng puwang para sa lahat ng mga bahagi at suriin ang mga kapal ng PCB.

Hakbang 6: Surgery

Tandaan na gumawa ng isang channel para sa FFC ng camera.

Nagpunta ako na may 1mm makapal at 1mm sa bawat panig.

Hakbang 7: Maraming Mga Layer

Patuloy na itaguyod ang kaso upang maipaloob ang lahat ng mga bahagi. Tandaan na gumawa ng puwang para sa mga bahagi sa mga layer sa itaas ng mga ito pati na rin sa ilalim ng mga ito.

Hakbang 8: Ang Harap

Ang harap ng camera ay bukas sa ilang masining na interpretasyon ng kung ano ang dapat magmukhang isang kamera. Nais kong matanggal ang takip ng lens kaya't inilagay ko ang apat na M3 na kalahating mani sa isa sa mga layer at gumawa ng puwang para sa ilang mga katugmang M3 na tornilyo upang hawakan ang takip ng lens.

Ang huling pag-ugnay ay pagdaragdag ng pangalan ng Larawan sa harap at pag-ikot ng mga sulok ng camera.

Hakbang 9: Mga Pangwakas na Pag-ugnay

Gumamit ako ng isang maliit na silindro upang lumikha ng isang maliit na pambungad para sa mga daliri upang maipasok at alisin ang MicroSD Card mula sa Model A +.

Nagsimula akong lumikha ng mga butas para sa mga PowerBoost LED na lumiwanag upang madali itong makita ang katayuan ng kuryente at singil, ngunit sa kalagitnaan ng paggawa ng kinakailangang gawain, karamihan ay dahil hindi ko gusto ang cut-out na ideya, pinindot ko ang iba pang posibilidad ng pag-print ng kaso sa isang transparent na materyal sa halip. Sa ganoong paraan maiiwan ko na lang ang kaso dati:)

Dapat kong tanggapin na medyo natigil ako tungkol sa kung paano magkakasama ang kaso. Hindi ko ginusto ang mga thread na lumalabas ng mga mani sa likuran at talagang nagustuhan ko ang recessed cap screw na tumingin sa harap. Likas na gusto ko ng pareho sa likod.

Pagkatapos ng kaunting pagnilayan ay naisip ko kung paano ito talakayin …

Ang ideya ay nagmula sa isang lugar na tinitingnan ko sa disenyo ng pag-mount ng electronics ng BigBox kung saan ginagamit namin ang mga stand-off ng PCB upang itaas ang board ng Rumba mula sa base plate ng printer. Nakita ko ang mga stand-off na may babaeng thread sa magkabilang dulo at kahit na maaari kong ilagay ang isang stand-off sa bawat sulok at i-tornilyo lamang sa kanila mula sa harap at sa likuran. Mangangahulugan iyon na walang magiging masamang mani o hubad na mga thread na lumalabas!

Gumawa ako ng mga butas ng hexagon sa ilang mga panloob na layer kung saan ilalagay ko sa isang 20mm M3 babaeng-babaeng tanso na tumayo. Panghuli itinakda ko ang materyal para sa kaso sa baso upang ito ay maging transparent.

Hakbang 10: Unang Pag-print at Pag-angkop sa Pagsubok

I-print

Ang 123D Disenyo ay maaaring mag-export ng mga file ng STL para magamit sa mga slicer. Gumagamit ako ng Simplify3D ngunit maraming iba pa kabilang ang Cura at Repetier.

Kapag na-export na ang mga STL maaari naming mai-import ang mga ito sa aming slicer. Hiwain ang mga file at bumuo ng G-Code para sa pag-print. Gumamit ako ng Likas na PLA para sa unang pagsubok na naka-print. Tumagal ng halos 10 oras upang mai-print ang lahat ng mga bahagi.

Pagkasyahin sa Pagsubok

Dumaan sa proseso ng pagpupulong at suriin ang lahat ng mga butas na umaayon sa mga bahagi, na ang camera FFC ay umaangkop sa puwang at na ang LCD at mga pindutan ay nakahanay nang tama.

Nalaman kong ang pag-cut out para sa tripod mount ay hindi gumana nang maayos kaya ayusin namin iyon at ilang iba pang mga isyu sa susunod na hakbang.

Hakbang 11: Pagwawasto

Ang paga sa layer ng LCD para sa insert ng tanso ay kailangang baguhin. Ang plano ay ilipat ito sa pinakamalaking seksyon sa isang naaangkop na puwang kung saan hindi ito makagambala sa anumang bagay.

Ang unang hakbang ay alisin ang dating pabahay. Ito ay isang simpleng proseso ng pagbawas sa hindi nais na seksyon.

Susunod na ilipat ang modelo mula sa tanso na ipasok sa kung saan ito nais at lumikha ng isang bagong puwang gamit ang tool na ibawas.

Kailangan kong maglaro nang kaunti sa mga butas para sa mga pindutan ng LCD upang maayos na nakahanay ang mga bagay.

Hakbang 12: Pangwakas na Assembly

Nai-print muli ang mga bahagi sa transparent na Likas na PLA na may pagbubukod sa pang-harap na takip na ginawa ng transparent na pulang M-ABS at ang takip ng lens ay nasa itim na PLA.

Ngayon ay oras na upang pagsamahin ang camera!

Sa power cable mula sa PowerBoost na crimped ko ang mga konektor ng Babae DuPont. Hindi ako magkasya sa karaniwang plastik na pabahay noon dahil masyadong mahaba ang mga ito upang pumunta sa puwang sa pagitan ng LCD at Raspberry Pi. Ang pagtakip sa kanila ng isang haba ng pag-urong ng init ay titigil sa kanilang pagkukulang sa anumang dapat na gumalaw ng kaunti.

Natagpuan ko ang pagbibigay ng FFC nang kaunti ng isang curve na ginawang mas madali ang feed sa pamamagitan ng mga puwang.

Maaari mong bawasan ang haba ng cable ng baterya kung nais mo ngunit tiyaking pinapanatili mo ang lumang kapton tape o perpektong pinalitan ito ng bagong tape.

Pagkasyahin ang mga turnilyo at stand-off ng tanso upang matapos ang camera. Susunod bibigyan natin ito ng lakas.

Hakbang 13: Power On

Mag-slot sa MicroSD Card, bigyan ito ng kaunting katas kung sa palagay mo ay mababa ang baterya, pagkatapos kapag handa ka na, i-slide ang switch ng kuryente.

Ang screen ay magiging puti para sa isang ilang segundo habang ang sistema ay botaat, ang pagkakasunud-sunod ng boot ay dapat na dumating sa screen medyo mabilis.

Matapos nitong mai-load ang pag-navigate sa mga menu at itakda ang pagpipiliang Storage sa DropBox, o kung saan mo man gusto!

Pumunta kumuha ng ilang mga larawan

Maaari mong patayin ang camera sa pamamagitan ng paglabas ng software (sa pamamagitan ng menu ng mga setting), pagkatapos ay pindutin ang power button sa LCD. Sa wakas kapag dumating ang Power Down sa LCD maaari mong patayin ang lakas gamit ang slide switch. Bilang kahalili habang nasa software pindutin ang power button sa LCD at maghintay hanggang sa hindi tumugon ang screen ng camera. Bigyan ito ng ilang segundo mas mahaba at pagkatapos ay patayin ang kuryente gamit ang slide switch.

Hakbang 14: Pag-mount sa isang Tripod at Mga Sample na Larawan

Alisin ang nababakas na tripod bracket mula sa iyong tripod, i-tornilyo ito sa base ng iyong Larawan camera at i-pop ito sa tripod.

Enjoy:)

Pangalawang Gantimpala sa Raspberry Pi Contest